JPH0557901A - Ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head

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Publication number
JPH0557901A
JPH0557901A JP22686291A JP22686291A JPH0557901A JP H0557901 A JPH0557901 A JP H0557901A JP 22686291 A JP22686291 A JP 22686291A JP 22686291 A JP22686291 A JP 22686291A JP H0557901 A JPH0557901 A JP H0557901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
container
recording head
ink container
ejection port
Prior art date
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Pending
Application number
JP22686291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuro Sekiya
卓朗 関谷
Hideki Otsuki
英樹 大槻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP22686291A priority Critical patent/JPH0557901A/en
Publication of JPH0557901A publication Critical patent/JPH0557901A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録作業の終了間際にインクが無くなった場
合、少量のインクを供給することによって記録作業を続
行可能とし、新たなインクジェット記録ヘッドに交換す
ることなくその記録作業を終了させる。 【構成】 インク吐出口8と、このインク吐出口8に連
通されるとともにインクを含浸させた吸収体6を収納し
た第一インク容器1と、前記インク吐出口8と前記第一
インク容器1との間に配設されるとともに前記インクに
対して吐出エネルギーを作用させるエネルギー作用部と
を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記イン
ク吐出口8の上流側に配設されるとともにインクを収納
して密封された第二インク容器14と、前記第二インク
容器14の密封状態を解除する密封解除手段15とを設
けた。
(57) [Summary] [Purpose] If the ink runs out near the end of the recording work, the recording work can be continued by supplying a small amount of ink, and the recording work can be performed without replacing with a new inkjet recording head. To finish. A first ink container 1 that accommodates an ink ejection port 8, an absorber 6 that is in communication with the ink ejection port 8 and is impregnated with ink, the ink ejection port 8 and the first ink container 1 In an ink jet recording head having an energy acting portion for applying ejection energy to the ink, the ink jet recording head is disposed upstream of the ink ejection port 8 and accommodates and seals the ink. The second ink container 14 and the seal releasing means 15 for releasing the sealed state of the second ink container 14 are provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッド部とこの記
録ヘッド部に対して供給するインクを貯蔵するインク容
器とを連結してカートリッジ化したインクジェット記録
ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head in which a recording head portion and an ink container for storing ink to be supplied to the recording head portion are connected to form a cartridge.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェットプリンタにおいて
は、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッド部
と、その記録ヘッド部に対して供給するインクを貯蔵す
るインクタンクとを隔離した位置に別体に設け、それら
の間を供給管を含むインク供給系を介して結合したもの
である。しかしながら、このようなインクジェットプリ
ンタでは一般に長い供給管を必要とするので、配管時に
煩雑さを伴い、また、装置全体が大型化している。
2. Description of the Related Art In a conventional ink jet printer, a recording head portion for ejecting ink onto a recording medium and an ink tank for storing ink to be supplied to the recording head portion are separately provided at separate positions. They are provided and are connected to each other through an ink supply system including a supply pipe. However, since such an ink jet printer generally requires a long supply pipe, it is complicated at the time of piping and the size of the entire apparatus is increased.

【0003】これに対して、特公昭63−17621号
公報においては、熱を利用してインク飛翔を行ういわゆ
るサーマルインクジェットプリンタの記録ヘッド部とイ
ンクタンクとを一体的に連結してカートリッジ化したイ
ンクジェット記録ヘッドを用いるインクジェットプリン
タが開示されている。
On the other hand, in Japanese Patent Publication No. Sho 63-17621, an ink jet system in which a recording head unit of a so-called thermal ink jet printer, which uses heat to fly ink, and an ink tank are integrally connected to form a cartridge, is formed. An inkjet printer using a recording head is disclosed.

【0004】また、特開昭61−22952号公報に記
載されたインクジェットプリンタにおいては、キャリッ
ジに搭載されたインクタンクの底面に多孔質体を接着
し、キャリッジの往復運動によるインクの揺動を抑え、
キャリッジを高速で移動させた場合でもインク吐出口に
おけるインクの圧力変動を少なくするということが行な
われている。
Further, in the ink jet printer disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-22952, a porous body is adhered to the bottom surface of an ink tank mounted on the carriage to suppress ink swing due to reciprocating movement of the carriage. ,
Even when the carriage is moved at a high speed, it is performed to reduce the fluctuation of ink pressure at the ink ejection port.

【0005】ここで、上述したように、記録ヘッド部と
インクタンクとを一体的に連結してカートリッジ化した
インクジェット記録ヘッドを用い、かつ、インクタンク
内に多孔質体を設けたインクジェットプリンタとして
は、米国・ヒューレットバッカード社よって、ペイント
ジェット,デスクジェットという名称の商品が開発さ
れ、市場に広く普及しはじめている。そして、これらの
インクジェットプリンタにおいて使用されているインク
ジェット記録ヘッドは、いわゆるディスポーザブルタイ
プであり、インクタンク内のインクを消費した後はイン
クジェット記録ヘッドの全体を新しいインクジェット記
録ヘッドと交換する必要があり、従って、インクジェッ
トプリンタの使用者は、交換用の新しいインクジェット
記録ヘッドを常に準備しておく必要がある。
Here, as described above, as an ink jet printer using an ink jet recording head in which a recording head portion and an ink tank are integrally connected to form a cartridge and a porous body is provided in the ink tank, , Hewlett-Packard Company of the United States has developed products called paint jet and desk jet, and they are beginning to spread widely in the market. The inkjet recording head used in these inkjet printers is a so-called disposable type, and it is necessary to replace the entire inkjet recording head with a new inkjet recording head after the ink in the ink tank is consumed. Inkjet printer users must always have a new inkjet recording head for replacement.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】交換用のインクジェッ
ト記録ヘッドを準備していない状態においてインクタン
ク内のインクが無くなった場合には、記録を続行させる
ことができない。そして、あと2〜3枚の記録を行なえ
れば記録作業が終了するが、交換用のインクジェット記
録ヘッドが無いために記録作業を中途な状態で一旦停止
しなければならないという事態が発生する場合がある。
When the ink in the ink tank is used up without the replacement ink jet recording head being prepared, recording cannot be continued. Then, the recording work is completed if two or three more sheets can be recorded, but there may be a situation in which the recording work must be temporarily stopped in the midway because there is no replacement inkjet recording head. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、インク吐出口と、このインク吐出口に連通されると
ともにインクを含浸させた吸収体を収納した第一インク
容器と、前記インク吐出口と前記第一インク容器との間
に配設されるとともに前記インクに対して吐出エネルギ
ーを作用させるエネルギー作用部とを有するインクジェ
ット記録ヘッドにおいて、前記インク吐出口の上流側に
配設されるとともにインクを収納して密封された第二イ
ンク容器と、前記第二インク容器の密封状態を解除する
密封解除手段とを設けた。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ink ejection port, a first ink container communicating with the ink ejection port and containing an absorber impregnated with ink, and the ink ejection port. In an ink jet recording head having an energy acting portion which is arranged between an outlet and the first ink container and which applies ejection energy to the ink, the ink jet recording head is arranged on the upstream side of the ink ejection port. A second ink container that accommodates ink and is hermetically sealed, and a sealing release unit that releases the sealed state of the second ink container are provided.

【0008】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
発明において、第一インク容器内のインクの有無を検出
する検出手段を設けた。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, a detection means for detecting the presence or absence of ink in the first ink container is provided.

【0009】請求項3記載の発明では、請求項1又は2
記載の発明において、第二インク容器に突き刺すことに
よってこの第二インク容器に穴をあける針状部材を密封
解除手段として設けた。
According to the invention of claim 3, claim 1 or 2
In the invention described above, the needle-like member for punching a hole in the second ink container by piercing the second ink container is provided as the sealing release means.

【0010】請求項4記載の発明では、インク吐出口
と、このインク吐出口に連通されるとともにインクを含
浸させた吸収体を収納した第一インク容器と、前記イン
ク吐出口と前記第一インク容器との間に配設されるとと
もに前記インクに対して吐出エネルギーを作用させるエ
ネルギー作用部とを有するインクジェット記録ヘッドに
おいて、小径の開口が形成された仕切部材によって仕切
られるとともにインクを収納する小部屋を前記インク吐
出口と前記吸収体との間に設けた。
According to a fourth aspect of the present invention, an ink ejection port, a first ink container communicating with the ink ejection port and containing an absorber impregnated with ink, the ink ejection port and the first ink. In an ink jet recording head having an energy acting portion arranged between a container and an energy acting on the ink, a small chamber which is partitioned by a partition member having a small diameter opening and stores ink Is provided between the ink discharge port and the absorber.

【0011】請求項5記載の発明では、請求項4記載の
発明において、第一インク容器内のインクの有無を検出
する検出手段を設けた。
According to a fifth aspect of the invention, in the fourth aspect of the invention, a detecting means for detecting the presence or absence of ink in the first ink container is provided.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の発明では、第一インク容器内の
インクが無くなった場合には、密封解除手段によって第
二インク容器の密封状態を解除すると、第二インク容器
内に収納されていたインクがエネルギー作用部の周囲へ
供給され、このインクがエネルギー作用部からの吐出エ
ネルギーの作用を受けてインク吐出口から吐出され、第
一インク容器内のインクが無くなった後においても第二
インク容器内に収納されたインクの分だけは継続して記
録を行なえる。
According to the first aspect of the present invention, when the ink in the first ink container is used up, the second ink container is stored in the second ink container when the sealed state of the second ink container is released by the sealing release means. The ink is supplied to the periphery of the energy acting portion, the ink is ejected from the ink ejection port under the action of the ejection energy from the energy acting portion, and the second ink container is discharged even after the ink in the first ink container is exhausted. Only the ink stored inside can be continuously recorded.

【0013】請求項2記載の発明では、第一インク容器
内にインクが無くなったことを検出した検出手段からの
検出結果に基づいて密封解除手段による第二インク容器
の密封状態の解除を行なうことにより、第一インク容器
内のインクが無くなった後においてそのまま記録作業を
続行したためにプリントにかすれを生ずるという事態の
発生が防止され、かすれを生じたプリントについて再度
記録を行なうという無駄が省ける。
According to the second aspect of the present invention, the sealed state of the second ink container is released by the sealing release means based on the detection result from the detection means that detects that the first ink container is out of ink. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which the print is blurred due to the recording operation being continued after the ink in the first ink container is exhausted, and it is possible to save the waste of performing the recording again for the print in which the blur is generated.

【0014】請求項3記載の発明では、針状部材という
非常に簡単な構造の密封解除手段によって第二インク容
器の密封解除を行なえる。
According to the third aspect of the invention, the second ink container can be unsealed by the unsealing means having a very simple structure such as a needle-shaped member.

【0015】請求項4記載の発明では、第一インク容器
内のインクが無くなった場合には、インクジェット記録
ヘッドに振動を与えたり振ったりすることにより、小部
屋内に収納されたインクが開口からエネルギー作用部の
周囲へ供給され、密封解除手段を設ける必要がなくな
る。
According to the fourth aspect of the invention, when the ink in the first ink container is used up, the ink contained in the small chamber is opened through the opening by vibrating or shaking the ink jet recording head. It is provided around the energy application part, eliminating the need for de-sealing means.

【0016】請求項5記載の発明では、第一インク容器
内にインクが無くなったことを検出手段が検出するた
め、第一インク容器内のインクが無くなったためにプリ
ントにかすれが発生する前に小部屋からのインクの供給
を行なえる。
According to the fifth aspect of the present invention, the detection means detects that the ink in the first ink container is exhausted. Therefore, since the ink in the first ink container is exhausted, a small amount may occur before the print is blurred. Ink can be supplied from the room.

【0017】[0017]

【実施例】請求項1及び3記載の発明の第一の実施例を
図1乃至図4に基づいて説明する。まず、第一インク容
器1が設けられており、この第一インク容器1に記録ヘ
ッド部2を一体的に連結することによってカートリッジ
化したインクジェット記録ヘッドが設けられている。な
お、前記第一インク容器1は、容器本体部3とこの容器
本体部3の上端部を覆う天板4とインクを後述するイン
ク吐出口へ向けて導くインク供給口5とによって形成さ
れており、前記容器本体部3内にはインクを含浸させた
吸収体6が収納され、前記インク供給口5における前記
吸収体6に近接した端部にはフィルター7が取付けられ
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the invention described in claims 1 and 3 will be described with reference to FIGS. First, a first ink container 1 is provided, and an ink jet recording head which is made into a cartridge by integrally connecting the recording head unit 2 to the first ink container 1 is provided. The first ink container 1 is formed by a container body 3, a top plate 4 that covers the upper end of the container body 3, and an ink supply port 5 that guides ink toward an ink ejection port described later. An absorber 6 impregnated with ink is housed in the container body 3, and a filter 7 is attached to an end of the ink supply port 5 close to the absorber 6.

【0018】前記記録ヘッド部2は、インク吐出口8を
有するオリフィスプレート9と記録ヘッド基板10とか
らなり、この記録ヘッド基板10には、外部から入力さ
れる画像情報信号を受け取る電極部11と、画像情報信
号に応じてインクに対して吐出エネルギーを作用させる
エネルギー作用部12と、前記インク供給口5に連通さ
れたインク供給口13とが形成されている。ここで、前
記オリフィスプレート9は、フォトエレクトロフォーミ
ングによって形成したニッケルプレート上に金メッキを
施すことにより形成されている。また、前記記録ヘッド
基板10は、シリコンウエハ上に薄膜形成技術、フォト
リソ技術、及び、エッチング技術等のいわゆる半導体プ
ロセス技術を用いて前記エネルギー作用部12等を形成
したものである。
The recording head unit 2 comprises an orifice plate 9 having an ink ejection port 8 and a recording head substrate 10. The recording head substrate 10 has an electrode unit 11 for receiving an image information signal inputted from the outside. An energy acting portion 12 that applies ejection energy to ink in accordance with an image information signal, and an ink supply port 13 that communicates with the ink supply port 5 are formed. Here, the orifice plate 9 is formed by plating a nickel plate formed by photoelectroforming with gold. Further, the recording head substrate 10 is one in which the energy acting portion 12 and the like are formed on a silicon wafer by using a so-called semiconductor process technique such as a thin film forming technique, a photolithography technique, and an etching technique.

【0019】つぎに、前記インク供給口5内の天井部に
は、前記記録ヘッド部2と前記フィルター7との間に位
置して第二インク容器14が設けられており、この第二
インク容器14内にはインクが密封状態で収納されてい
る。なお、前記第二インク容器14は後述する針状部材
を突き刺すことによって容易に密封状態を解除すること
ができる材質、例えば、ポリエチレンのような樹脂によ
って形成されており、前記第一インク容器1における前
記第二インク容器14に対向する位置には、第二インク
容器14の密封状態を解除する密封解除手段である針状
部材15を挿入するための穴16が形成されている。
Next, a second ink container 14 is provided on the ceiling of the ink supply port 5 between the recording head unit 2 and the filter 7, and the second ink container 14 is provided. Ink is stored in a sealed state. The second ink container 14 is made of a material that can be easily released from the sealed state by piercing a needle-shaped member described later, for example, a resin such as polyethylene. At a position facing the second ink container 14, a hole 16 for inserting a needle-like member 15 which is a seal releasing means for releasing the sealed state of the second ink container 14 is formed.

【0020】このような構成において、カートリッジ化
したインクジェット記録ヘッドをインクジェットプリン
タへセットして記録動作を開始させると、吸収体6に含
浸されたインクがインク供給口5,13を通ってエネル
ギー作用部12の周囲へ至り、エネルギー作用部12か
らの吐出エネルギーの作用を受けてインク吐出口8から
インク滴として吐出され、被記録体へ付着することによ
って記録が行なわれる。
In such a structure, when the cartridge type ink jet recording head is set in the ink jet printer to start the recording operation, the ink impregnated in the absorber 6 passes through the ink supply ports 5 and 13 and the energy acting portion. 12 reaches the periphery of 12, and is ejected as an ink droplet from the ink ejection port 8 under the action of ejection energy from the energy application portion 12 and adheres to the recording medium to perform recording.

【0021】つぎに、第一インク容器1内のインクが無
くなった場合には記録動作が行なえなくなり、カートリ
ッジ化されたインクジェット記録ヘッドの全体を新しい
ものに交換する必要がある。しかし、図4に示すように
針状部材15を穴16から挿入して第二インク容器14
に突き刺し、第二インク容器14の密封状態を解除する
ことによって第二インク容器14内に収納されていたイ
ンクがインク供給口5,13及びエネルギー作用部12
の周囲へ供給され、この第二インク容器14内に収納さ
れていたインクを用いた記録を行なえる。従って、記録
作業の終了間際で第一インク容器1内のインクが無くな
った場合には、第二インク容器14内のインクを使用す
ることによって記録作業を続行し、記録作業を終了する
ことができる。このため、記録作業の終了間際において
新しいインクジェット記録ヘッドに交換するという手間
が省け、また、新しいインクジェット記録ヘッドを準備
していなかったために記録作業の終了間際で記録作業を
中断しなければならないという事態の発生が防止され
る。なお、第二インク容器14内に収納しておくインク
量としては、少なくとも被記録体1枚分の記録が可能な
量が必要であり、好ましくは、被記録体10枚程度への
記録が行なえる量である。
Next, when the ink in the first ink container 1 is used up, the recording operation cannot be performed, and it is necessary to replace the entire cartridge type ink jet recording head with a new one. However, as shown in FIG. 4, the needle-like member 15 is inserted through the hole 16 and the second ink container 14 is inserted.
The ink stored in the second ink container 14 is pierced by the ink and the second ink container 14 is released from the sealed state.
It is possible to perform recording using the ink that has been supplied to the periphery of the second ink container 14 and has been stored in the second ink container 14. Therefore, when the ink in the first ink container 1 is exhausted near the end of the recording operation, the recording operation can be continued by using the ink in the second ink container 14, and the recording operation can be ended. .. For this reason, it is possible to save the trouble of replacing the inkjet work head with a new ink jet print head immediately before the end of the print work, and to stop the print work just before the end of the print work because the new ink jet print head has not been prepared. Is prevented from occurring. The amount of ink stored in the second ink container 14 is required to be at least one recording medium, and preferably about 10 recording mediums can be recorded. Amount.

【0022】ここで、インクジェットプリンタにおける
インク滴の吐出原理、及び、インク滴の吐出を行なわせ
るための記録ヘッド部の基本的構造について図5乃至図
9に基づいて説明する。まず、図5乃至図8は、EDG
E・SHOOTERタイプの記録ヘッド部の基本的構造
を示したもので、蓋基板17と発熱体基板18とを接合
させることによって記録ヘッド部が形成されている。発
熱体基板18には、個別電極19と共通電極20と発熱
体21(エネルギー作用部)とが形成され、蓋基板17
には、前記発熱体21の上方を覆う流路22とこれらの
流路22の一端が接続されたインク室領域23とこのイ
ンク室領域23に連通されたインク流入口24とが形成
されている。なお、インク流路22の他端にはオリフィ
ス(インク吐出口)25が形成されている。
Here, the principle of ink droplet ejection in the ink jet printer and the basic structure of the recording head portion for ejecting ink droplets will be described with reference to FIGS. 5 to 9. First, FIGS. 5 to 8 show EDGs.
The basic structure of an E.SHOOTER type recording head portion is shown. The recording head portion is formed by joining a lid substrate 17 and a heating element substrate 18. An individual electrode 19, a common electrode 20, and a heating element 21 (energy acting portion) are formed on the heating element substrate 18, and the lid substrate 17
A flow path 22 that covers the upper portion of the heating element 21, an ink chamber area 23 to which one end of the flow path 22 is connected, and an ink inlet 24 that communicates with the ink chamber area 23 are formed in the ink flow path 22. .. An orifice (ink ejection port) 25 is formed at the other end of the ink flow path 22.

【0023】つぎに、図9はEDGE・SHOOTER
タイプの記録ヘッド部を用いた場合におけるインク滴の
吐出原理を示したものある。同図(a)は定常状態であ
り、オリフィス面でインクの表面張力と外圧とが平衡状
態に保たれている。同図(b)は発熱体21が過熱され
て発熱体21の表面温度が急上昇し、隣接インク層に沸
騰現象が起こるとともに発熱体21の表面に微小な気泡
26が点在している状態である。同図(c)は発熱体2
1の全面で急激に過熱された隣接インク層が瞬時に気化
して沸騰膜を作り、気泡26が成長した状態である。こ
の時、流路22内の圧力は気泡26の成長した分だけ上
昇し、オリフィス面での外圧とのバランスがくずれ、オ
リフィス25からインク柱が成長し始める。同図(d)
は気泡26が最大に成長した状態であり、オリフィス面
から気泡26の体積に相当する分のインクが押し出され
る。この時、発熱体21には電流が流れていない状態に
あり、発熱体21の表面温度は降下しつつある。なお、
気泡26の体積が最大値となるタイミングは電気パルス
の印加タイミングからやや遅れたものとなる。同図
(e)は気泡26がインク等により冷却されて収縮を開
始し始めた状態を示す。インク柱の先端部では押し出さ
れた速度を保ちつつ前進し、後端部では気泡26の収縮
に伴って流路22内の圧力減少によりオリフィス面から
流路22内へインクが逆流してインク柱にくびれが生ず
る。同図(f)はさらに気泡26が収縮し、発熱体21
の上面にインクが接することにより発熱体21の上面が
さらに急激に冷却された状態である。オリフィス面で
は、外圧が流路22内の圧力より高い状態になるために
メニスカスが大きく流路22内に入り込んでいる。一
方、インク柱の先端部はインク滴となり、被記録体(図
示せず)の方向へ5〜10m/sの速度で吐出する。同
図(g)はインク滴の吐出が終了した後に流路22内に
インクが毛管現象によって再び供給され、同図(a)の
状態に戻った状態であり、気泡26は完全に消滅してい
る。
Next, FIG. 9 shows EDGE / SHOOTER.
This shows the principle of ejection of ink droplets when a type of recording head unit is used. The figure (a) is a steady state, and the surface tension of the ink and the external pressure are kept in equilibrium on the orifice surface. FIG. 2B shows a state in which the heating element 21 is overheated and the surface temperature of the heating element 21 rapidly rises, a boiling phenomenon occurs in the adjacent ink layer and minute bubbles 26 are scattered on the surface of the heating element 21. is there. The same figure (c) shows the heating element 2.
The adjacent ink layer that is rapidly overheated on the entire surface of No. 1 is instantly vaporized to form a boiling film, and the bubble 26 has grown. At this time, the pressure in the flow path 22 rises by the amount of growth of the bubble 26, the balance with the external pressure on the orifice surface is lost, and the ink column starts to grow from the orifice 25. The same figure (d)
Indicates that the bubble 26 has grown to the maximum, and ink corresponding to the volume of the bubble 26 is pushed out from the orifice surface. At this time, no current is flowing in the heating element 21, and the surface temperature of the heating element 21 is decreasing. In addition,
The timing when the volume of the bubble 26 reaches the maximum value is slightly delayed from the application timing of the electric pulse. FIG. 6E shows a state in which the bubble 26 is cooled by ink or the like and starts to contract. At the front end of the ink column, the ink column moves forward while maintaining the pushing speed, and at the rear end, the ink flows backward from the orifice surface into the flow channel 22 due to the pressure decrease in the flow channel 22 as the bubbles 26 contract. Constriction occurs. In the same figure (f), the bubble 26 is further contracted, and the heating element 21
The ink is in contact with the upper surface of the heating element 21 so that the upper surface of the heating element 21 is further rapidly cooled. On the orifice surface, the external pressure is higher than the pressure inside the flow passage 22, so that the meniscus largely enters the flow passage 22. On the other hand, the tip of the ink column becomes an ink droplet, which is ejected toward the recording medium (not shown) at a speed of 5 to 10 m / s. In the same figure (g), ink is supplied again into the flow path 22 by the capillary phenomenon after the discharge of the ink droplets is completed, and the state returns to the state of (a) in the figure, and the bubbles 26 disappear completely. There is.

【0024】一方、図10は、SIDE・SHOOTE
Rタイプの記録ヘッド部の基本的構造を示したもので、
流路22がインク流入口24と平行な向きに形成されて
いる。図11は、このSIDE・SHOOTERタイプ
の記録ヘッド部を用いた場合におけるインク滴の吐出原
理を示したものである。図9において説明したものと同
様に、同図(a)の状態から同図(d)の状態に至り、
その後、同図(a)と同じ状態である同図(e)の状態
に戻り、その間に、インク滴を吐出するものである。
On the other hand, FIG. 10 shows SIDE / SHOOTE.
It shows the basic structure of the R type recording head,
The flow path 22 is formed in a direction parallel to the ink inflow port 24. FIG. 11 shows the principle of ink droplet ejection when this SIDE / SHOOTER type recording head unit is used. In the same manner as described with reference to FIG. 9, the state of FIG.
After that, the state returns to the state of (e) in the figure, which is the same state as that of (a) in the figure, and ink droplets are ejected during that time.

【0025】ここで、図1乃至図4に示したインク容器
一体型のインクジェット記録ヘッドの記録ヘッド部2
は、上記のSIDE・SHOOTERタイプのものであ
るが、EDGE・SHOOTERタイプの記録ヘッド部
を用いた場合でもインク容器一体型のインクジェット記
録ヘッドを構成することができる。
Here, the recording head portion 2 of the ink jet recording head integrated with the ink container shown in FIGS.
Is of the SIDE / SHOOTER type described above, but an ink jet recording head integrated with an ink container can be configured even when the EDGE / SHOOTER type recording head unit is used.

【0026】つぎに、気泡発生手段の基本的構造を図1
2に基づいて説明する。図面中、27は発熱抵抗体、2
8は電極、29は保護層、30は電源装置を示す。発熱
抵抗体27を構成する材料として有用なものには、例え
ば、タンタル−SiO2の混合物、窒化タンタル、ニク
ロム、銀−パラジウム合金、シリコン半導体、あるいは
ハフニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタ
ル、タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、バナ
ジウム等の金属の硼化物があげられる。これらの発熱抵
抗体27を構成する材料の中、殊に金属硼化物が優れた
ものとしてあげることができ、その中でも最も特性の優
れているのが、硼化ハフニウムであり、次いで、硼化ラ
ンタン、硼化バナジウム、硼化ニオブの順となってい
る。
Next, the basic structure of the bubble generating means is shown in FIG.
It will be described based on 2. In the drawing, 27 is a heating resistor, 2
8 is an electrode, 29 is a protective layer, and 30 is a power supply device. As the useful material constituting the heating resistor 27, e.g., a mixture of tantalum -SiO 2, tantalum nitride, nichrome, silver - palladium alloy, silicon semiconductor or hafnium, lanthanum, zirconium, titanium, tantalum, tungsten, Examples thereof include borides of metals such as molybdenum, niobium, chromium and vanadium. Among these materials constituting the heating resistor 27, metal boride can be mentioned as an especially excellent one. Among them, hafnium boride has the most excellent characteristic, and then lanthanum boride is next. , Vanadium boride, and niobium boride in that order.

【0027】発熱抵抗体27は、上記の材料を用いて電
子ビーム蒸着やスパッタリング等の手法を用いて形成す
ることができる。発熱抵抗体27の膜厚は、単位時間当
りの発熱量が所定通りとなるように、その面積、材質及
び熱作用部分の形状及び大きさ更には実際面での消費電
力等に従って決定されるものであるが、通常の場合、
0.001〜5μm、好適には0.01〜1μmとされ
る。
The heating resistor 27 can be formed using the above-mentioned materials by a method such as electron beam evaporation or sputtering. The film thickness of the heating resistor 27 is determined according to the area, the material, the shape and size of the heat acting portion, and the actual power consumption so that the amount of heat generated per unit time becomes a predetermined value. However, in the normal case,
The thickness is 0.001 to 5 μm, preferably 0.01 to 1 μm.

【0028】電極28を構成する材料としては、通常使
用されている電極材料の多くのものが有効に使用され、
具体的には、Al、Ag、Au、Pt、Cu等があげら
れ、これらを使用して蒸着等の手法で所定位置に、所定
の大きさ、形状、厚さで設けられる。
As the material forming the electrode 28, many of the commonly used electrode materials are effectively used.
Specifically, Al, Ag, Au, Pt, Cu, and the like can be given, and these are provided at a predetermined position, with a predetermined size, shape, and thickness by a method such as vapor deposition.

【0029】保護層29に要求される特性は、発熱抵抗
体27で発生した熱をインクに効果的に伝達することを
妨げずに、かつ、インクから発熱抵抗体27を保護する
ということである。保護層29を構成する材料として有
用なものには、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、
酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化タンタル、
酸化ジルコニウム等があげられ、これらは、電子ビーム
蒸着やスパッタリング等の手法を用いて形成することが
できる。保護層29の膜厚は、通常は0.01〜10μ
m、好適には0.1〜5μm、最適には0.1〜3μm
とするのが望ましい。
The characteristic required for the protective layer 29 is that it does not prevent the heat generated in the heating resistor 27 from being effectively transferred to the ink, and protects the heating resistor 27 from the ink. .. Materials useful as the material of the protective layer 29 include, for example, silicon oxide, silicon nitride,
Magnesium oxide, aluminum oxide, tantalum oxide,
Examples thereof include zirconium oxide and the like, which can be formed by using a technique such as electron beam evaporation or sputtering. The thickness of the protective layer 29 is usually 0.01 to 10 μm.
m, preferably 0.1-5 μm, optimally 0.1-3 μm
Is desirable.

【0030】ついで、請求項1及び3記載の発明の第二
の実施例を図13に基づいて説明する。なお、図1乃至
図4において説明した部分と同一部分は同一符号で示
し、説明も省略する。本実施例は、容器本体部3内に第
二インク容器14を設けたものであり、容器本体部3に
おける第二インク容器14に対向する位置には、第二イ
ンク容器14の密封状態を解除するための針状部材15
を挿入するための穴31が形成されている。
Next, a second embodiment of the invention described in claims 1 and 3 will be described with reference to FIG. The same parts as those described in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the present embodiment, the second ink container 14 is provided in the container body 3, and the sealed state of the second ink container 14 is released at a position facing the second ink container 14 in the container body 3. Needle-like member 15 for
A hole 31 for inserting is formed.

【0031】従って、第一インク容器1内にインクが無
くなった場合には、穴31から針状部材15を挿入して
第二インク容器14に突き刺し、第二インク容器14の
密封状態を解除することによって第二インク容器14内
に収納されていたインクがインク供給口5,13及びエ
ネルギー作用部12の周囲へ供給され、この第二インク
容器14内に収納されていたインクを用いた記録を行な
える。なお、本実施例の第二インク容器14はフィルタ
ー7の上流側に設けられているため、第二インク容器1
4から供給されたインクもフィルター7による濾過が行
なわれ、インク吐出口8の目詰まり防止に関して有利と
なる。
Therefore, when the ink in the first ink container 1 is exhausted, the needle-like member 15 is inserted through the hole 31 and pierced into the second ink container 14 to release the sealed state of the second ink container 14. As a result, the ink contained in the second ink container 14 is supplied to the periphery of the ink supply ports 5 and 13 and the energy acting portion 12, and recording using the ink contained in the second ink container 14 is performed. I can do it. Since the second ink container 14 of this embodiment is provided on the upstream side of the filter 7, the second ink container 1
The ink supplied from No. 4 is also filtered by the filter 7, which is advantageous in preventing clogging of the ink ejection port 8.

【0032】ついで、請求項1及び3記載の発明の第三
の実施例を図14に基づいて説明する。本実施例は、図
13において説明した実施例と同様に容器本体部3内に
第二インク容器14を設けるとともに、容器本体部3に
形成されている大気連通孔32を針状部材15を挿入す
る穴として兼用するようにしたものである。
Next, a third embodiment of the invention described in claims 1 and 3 will be described with reference to FIG. In this embodiment, similarly to the embodiment described with reference to FIG. 13, the second ink container 14 is provided in the container body 3, and the air communication hole 32 formed in the container body 3 is inserted with the needle member 15. It is also used as a hole to be used.

【0033】本実施例においては、大気連通孔32と第
二インク容器14との間隔が大きいために寸法の長い針
状部材15が必要となるが、針状部材15を第二インク
容器14に突き刺した際に第二インク容器14内のイン
クが大気連通孔32から漏れ出すということが防止さ
れ、漏れ出したインクによって作業者が手を汚したりイ
ンクジェット記録ヘッドの周囲を汚したりするというこ
とが防止される。
In this embodiment, the needle-shaped member 15 having a long dimension is required because the distance between the atmosphere communication hole 32 and the second ink container 14 is large. It is possible to prevent the ink in the second ink container 14 from leaking out from the air communication hole 32 when pierced, and it is possible that the leaked ink stains the operator's hands and the surroundings of the inkjet recording head. To be prevented.

【0034】ついで、請求項1及び3記載の発明の第四
の実施例を図15に基づいて説明する。硬質の容器本体
33とポリエチレン等のような軟質の樹脂膜34とによ
ってインクを収納した第二インク容器35が形成されて
おり、この第二インク容器35は蛇腹状の伸縮部36を
介してインク供給口5に対向する部分における第一イン
ク容器1の外周部に取付けられている。また、前記イン
ク供給口5の底面部には密封解除手段である針状部材3
7が固定されており、この針状部材37の先端部は、イ
ンク供給口5の上面部に形成された穴38を貫通して前
記伸縮部36に囲まれた空間部内に延出するとともに前
記樹脂膜34に対向している。
Next, a fourth embodiment of the invention described in claims 1 and 3 will be described with reference to FIG. A second ink container 35 containing ink is formed by a hard container body 33 and a soft resin film 34 such as polyethylene, and the second ink container 35 is provided with an ink via a bellows-shaped stretchable portion 36. It is attached to the outer peripheral portion of the first ink container 1 in the portion facing the supply port 5. The bottom surface of the ink supply port 5 has a needle-shaped member 3 serving as a seal releasing means.
7 is fixed, and the tip end of the needle-shaped member 37 penetrates through a hole 38 formed in the upper surface of the ink supply port 5 and extends into the space surrounded by the expansion / contraction part 36. It faces the resin film 34.

【0035】このような構成において、第一インク容器
1内のインクが無くなった場合には、第二インク容器3
5の容器本体33を下向きに押圧することにより伸縮部
36を撓ませ、図15(b)に示すように針状部材37
の先端部を樹脂膜34に突き刺す。これにより、第二イ
ンク容器35内のインクが穴38を通して流れ落ちると
ともにインク供給口5,13及びエネルギー作用部12
の周囲へ供給され、この第二インク容器35内に収納さ
れていたインクを用いた記録を行なえる。
In such a structure, when the ink in the first ink container 1 is used up, the second ink container 3
By pressing the container body 33 of No. 5 downward, the expandable portion 36 is bent, and the needle-like member 37 is formed as shown in FIG.
The tip portion of the is pierced into the resin film 34. As a result, the ink in the second ink container 35 flows down through the hole 38, and the ink supply ports 5 and 13 and the energy acting portion 12
It is possible to perform recording using the ink that is supplied to the surroundings of the second ink container 35 and is stored in the second ink container 35.

【0036】ついで、請求項2及び3記載の発明の一実
施例を図16に基づいて説明する。本実施例は、図1乃
至図4において説明した実施例に対し、第一インク容器
1内のインクの有無を検出する検出手段であるセンサ3
9をインク供給口5の底面部に設けたものである。
Next, an embodiment of the present invention described in claims 2 and 3 will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4 in that the sensor 3 which is a detection means for detecting the presence or absence of ink in the first ink container 1
9 is provided on the bottom surface of the ink supply port 5.

【0037】従って、第一インク容器1内のインクが無
くなったことをセンサ39によって検出することによ
り、第二インク容器14の密封状態を解除すべき時期を
知ることができ、第一インク容器1内のインクが無くな
った後においてもそのまま記録作業を続行したためにプ
リントがかすれを生ずるという事態の発生が防止され、
かすれを生じたプリントについて再度記録を行なうとい
う無駄を省くことができる。
Therefore, by detecting that the ink in the first ink container 1 is exhausted by the sensor 39, it is possible to know the time when the sealed state of the second ink container 14 should be released, and the first ink container 1 Even after the ink inside is exhausted, the occurrence of a situation where prints are blurred due to continuing recording work is prevented,
It is possible to eliminate the waste of re-recording a print with a blur.

【0038】ここで、上記センサ39によるインクの有
無検出について説明する。まず、インク供給口5の底面
部へ発熱体を設け、この発熱体へ短時間通電することに
よってインク中に気泡を発生させると、その気泡は図9
や図11において説明した場合と同様に、発生,成長,
収縮,消滅という挙動を繰り返す。そして、発熱体の周
囲にインクが充分に存在する場合には、発生及び成長し
た気泡は通電終了とともに周囲のインクによって冷却さ
れ、直ちに収縮及び消滅し、また、発熱体の表面温度も
急激に低下する。一般に、このような膜沸騰気泡が発生
する場合、発熱体の表面温度は300〜400℃になっ
ており、通電が終了して気泡が消滅した際にはその表面
温度は100℃以下となる。一方、発熱体の周囲にイン
クが存在しない場合には、発熱体へ通電した際に発熱体
はいわゆる空だき状態となり、通電終了後に発熱体の表
面温度が低下する時間はインクが存在する場合に比べて
はるかに長くなる。また、通電回数を増大させると、イ
ンクが存在する場合には、気泡の発生,成長,収縮,消
滅のサイクルは略一定条件で繰り返され、発熱体の表面
温度も高温(約400℃)と低温(約100℃)とのサ
イクルを繰り返す。一方、インクが存在しない場合に
は、発熱体の表面はインクによって冷却されないため、
蓄熱によって発熱体の表面温度が次第に上昇する。従っ
て、この発熱体の表面温度を検出することによってイン
クの有無を容易に検出することができる。つぎに、発熱
体の表面温度を検出する手段としては、例えば、熱電対
がある。上述の発熱体は、インク滴を吐出させるための
発熱体基板と同様の技術、つまり、シリコンウエハ上に
スパッタリング、フォトリソ、エッチング技術を駆使し
て形成される。よって、その発熱体上又はその近傍に同
様の技術を用いて熱電対を形成することができる。ここ
で、好適な熱電対としては、例えば、金−ニッケル、あ
るいは、タングステン−ニッケルの熱電対をスパッタリ
ングによって形成したものである。このような熱電対が
発熱体の上に形成される場合には、その介面に例えばS
iO2の絶縁層を約1μmの厚さに形成し、熱電対の上
にはSiO2あるいはSi34等の保護膜を1〜2μm
の厚さに形成する。
Now, detection of the presence or absence of ink by the sensor 39 will be described. First, a heating element is provided on the bottom surface of the ink supply port 5, and air bubbles are generated in the ink by energizing the heating element for a short time.
Similarly to the case described in FIG. 11 and FIG. 11, generation, growth,
The behavior of contraction and disappearance is repeated. When the ink is sufficiently present around the heating element, the generated and grown bubbles are cooled by the surrounding ink when the energization is completed, and immediately shrink and disappear, and the surface temperature of the heating element also drops sharply. To do. Generally, when such film-boiling bubbles are generated, the surface temperature of the heating element is 300 to 400 ° C., and when the bubbles disappear after the energization is terminated, the surface temperature becomes 100 ° C. or less. On the other hand, when there is no ink around the heating element, the heating element is in a so-called empty state when the heating element is energized, and the time when the surface temperature of the heating element decreases after the completion of energization occurs when ink is present. Much longer than that. When the number of times of energization is increased, when ink is present, the cycle of bubble generation, growth, contraction, and disappearance is repeated under a substantially constant condition, and the surface temperature of the heating element is high (about 400 ° C.) and low. Repeat the cycle (about 100 ° C.). On the other hand, when there is no ink, the surface of the heating element is not cooled by the ink,
Due to the heat storage, the surface temperature of the heating element gradually rises. Therefore, the presence or absence of ink can be easily detected by detecting the surface temperature of the heating element. Next, as a means for detecting the surface temperature of the heating element, for example, there is a thermocouple. The above-mentioned heating element is formed by using the same technique as that of the heating element substrate for ejecting ink droplets, that is, the sputtering, photolithography and etching techniques on the silicon wafer. Therefore, a thermocouple can be formed on the heating element or in the vicinity thereof by using the same technique. Here, as a suitable thermocouple, for example, a gold-nickel or tungsten-nickel thermocouple formed by sputtering. When such a thermocouple is formed on the heating element, for example, S
An insulating layer of iO 2 is formed to a thickness of about 1 μm, and a protective film such as SiO 2 or Si 3 N 4 is formed on the thermocouple in a thickness of 1 to 2 μm.
To the thickness of.

【0039】また、発熱体の表面温度を検出する手段と
しては、熱電対のほかに抵抗温度計がある。抵抗温度計
には、金属式と半導体式との二種類があり、金属式のも
のとしてはプラチナをその材料として使用する。半導体
式のものはサーミスタと呼ばれるもので、好適な材料と
しては、SiCを使用するものがあげられる。他に、C
oO−Al23−CaSiO3系も利用できる。いずれ
も熱電対を形成する場合と同様に、スパッタリング、フ
ォトリソ等の技術によって発熱体上あるいはその近傍に
形成される。
As a means for detecting the surface temperature of the heating element, there is a resistance thermometer in addition to the thermocouple. There are two types of resistance thermometers, a metal type and a semiconductor type, and platinum is used as the material for the metal type. A semiconductor type is called a thermistor, and a suitable material is one using SiC. Besides, C
oO-Al 2 O 3 -CaSiO 3 systems can also be utilized. Similar to the case of forming a thermocouple, both are formed on or near the heating element by a technique such as sputtering or photolithography.

【0040】ここで、第一インク容器1内のインクの有
無を検出する実施例について説明する。発熱体の形成方
法は、インク滴の吐出のための発熱体と同様であり、S
iウエハの基板上に1μmの熱酸化膜を形成し、その上
にHfB2を3000Åスパッタリングし、その発熱領
域は100μm×100μmとした。電極は、Alを8
000Åスパッタリングしたものである。このようにし
て形成された発熱体上に絶縁層としてSiO2を900
0Åスパッタリングし、その後、発熱領域に100μm
×100μmの大きさにスパッタリングフォトエッチン
グを行なって金−ニッケルの熱電対を形成し、さらに、
その上に保護膜としてSiO2を1.5μmスパッタリ
ングした。このような発熱体上に形成した熱電対を用
い、発熱体に30V、7μsの印加パルスを2kHzの
周波数で20回入力し、インクがある場合とない場合と
において、最終パルスの印加後の30μs後に温度を検
出したところ、インクがある場合には70℃、インクが
ない場合には420℃となり、インクの有無を熱電対に
よる温度検出、つまり、電気信号として検出することが
できる。
Here, an embodiment for detecting the presence or absence of ink in the first ink container 1 will be described. The method of forming the heating element is similar to that of the heating element for ejecting ink droplets.
A 1 μm thermal oxide film was formed on the substrate of the i-wafer, HfB 2 was sputtered on it for 3000 Å, and the heat generation region was 100 μm × 100 μm. The electrode is Al 8
000Å Sputtered. Thus on a heating element formed by the SiO 2 as the insulating layer 900
0 Å Sputtering, then 100 μm in heat generation area
Sputtering photoetching was performed to a size of 100 μm to form a gold-nickel thermocouple, and further,
SiO 2 as a protective film was sputtered thereon to a thickness of 1.5 μm. Using a thermocouple formed on such a heating element, an applied pulse of 30 V and 7 μs is input to the heating element 20 times at a frequency of 2 kHz, and 30 μs after the final pulse is applied in the case with ink and the case without ink. When the temperature is detected later, it is 70 ° C. when there is ink and 420 ° C. when there is no ink, and the presence or absence of ink can be detected by a thermocouple, that is, as an electric signal.

【0041】なお、図16に示した実施例は、センサ3
9を、発熱体と、発熱体の上又は近傍に設けた熱電対と
によって構成したものであるが、センサを以下のような
構成としてもよい。即ち、記録ヘッド部2においてはイ
ンク滴を形成するためのエネルギー作用部(発熱体)1
2が形成されており、このエネルギー作用部12の上又
は近傍に熱電対やサーミスタを形成すれば、温度検出用
の発熱体を別個に形成する必要がなくなり、コンパクト
な構造となる。
In the embodiment shown in FIG. 16, the sensor 3 is used.
Although 9 is composed of a heating element and a thermocouple provided on or near the heating element, the sensor may have the following configuration. That is, in the recording head portion 2, an energy acting portion (heating element) 1 for forming ink droplets
2 is formed, and if a thermocouple or thermistor is formed on or near the energy acting portion 12, it is not necessary to separately form a heating element for temperature detection, and the structure becomes compact.

【0042】ついで、請求項4記載の発明の一実施例を
図17に基づいて説明する。本実施例は、インク供給口
5における天井部側に仕切部材40によって仕切られた
小部屋41を形成し、この小部屋41内にインクを収納
したものである。なお、前記仕切部材40には小部屋4
1とインク供給口5とを連通する小径の開口42が形成
されている。
Next, an embodiment of the invention described in claim 4 will be described with reference to FIG. In this embodiment, a small chamber 41 partitioned by a partition member 40 is formed on the ceiling side of the ink supply port 5, and ink is stored in the small chamber 41. The partition member 40 has a small room 4
An opening 42 having a small diameter is formed to connect 1 and the ink supply port 5.

【0043】このような構成において、第一インク容器
1内のインクが無くなった状態においては、小部屋41
内のインクは開口42においてメニスカス状態が維持さ
れ、小部屋41内に残留している。そこで、インクジェ
ット記録ヘッドを振ったり僅かな衝撃を加えることによ
って開口42におけるインクのメニスカス状態を破壊
し、小部屋41内のインクを開口42からインク供給口
5,13及びエネルギー作用部12の周囲へ供給し、記
録作業を続行させる。ここで、本実施例においては、小
部屋41内のインクをインク供給口5,13やエネルギ
ー作用部12の周囲へ供給する際に図1乃至図4におい
て説明したような針状部材15を用いる必要がなく、構
造が簡単になるとともに第一インク容器1内のインクが
無くなった場合における小部屋41からのインクの供給
を簡単に行なえる。
In such a structure, when the ink in the first ink container 1 is exhausted, the small chamber 41
The ink inside is kept in the meniscus state at the opening 42 and remains inside the small chamber 41. Therefore, the meniscus state of the ink in the opening 42 is destroyed by shaking the ink jet recording head or applying a slight impact, and the ink in the small chamber 41 is transferred from the opening 42 to the surroundings of the ink supply ports 5 and 13 and the energy application unit 12. Supply and continue recording work. Here, in the present embodiment, when the ink in the small chamber 41 is supplied to the periphery of the ink supply ports 5 and 13 and the energy acting portion 12, the needle-like member 15 as described in FIGS. 1 to 4 is used. There is no need, and the structure is simplified, and ink can be easily supplied from the small chamber 41 when the ink in the first ink container 1 is used up.

【0044】ついで、請求項5記載の発明の一実施例を
図18に基づいて説明する。本実施例は、図17におい
て説明した実施例に対し、図16において説明した検出
手段であるセンサ39を設け、このセンサ39によって
第一インク容器1内のインクの有無を検出するようにし
たものである。
Next, an embodiment of the invention described in claim 5 will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the embodiment described in FIG. 17 in that a sensor 39, which is the detection means described in FIG. 16, is provided, and the presence or absence of ink in the first ink container 1 is detected by this sensor 39. Is.

【0045】従って、第一インク容器1内のインクが無
くなったことをセンサ39によって検出することによ
り、小部屋41からのインクの供給を行なうべき時期を
知ることができ、第一インク容器1内のインクが無くな
った後においてもそのまま記録作業を続行したためにプ
リントがかすれを生ずるという事態の発生が防止され、
かすれを生じたプリントについて再度記録を行なうとい
う無駄を省くことができる。
Therefore, by detecting that the ink in the first ink container 1 is exhausted by the sensor 39, it is possible to know the time when the ink should be supplied from the small chamber 41, and the inside of the first ink container 1 can be known. It prevents the occurrence of a situation where prints are blurred due to continuing recording work even after the ink in the
It is possible to eliminate the waste of re-recording a print with a blur.

【0046】[0046]

【発明の効果】請求項1記載の発明のように、インクを
収納して密封された第二インク容器をインク吐出口の上
流側に設け、さらに、この第二インク容器の密封状態を
解除する密封解除手段を設けたことにより、第一インク
容器内のインクが無くなった場合には密封解除手段によ
り第二インク容器の密封状態を解除することによって第
二インク容器内に収納されていたインクをエネルギー作
用部の周囲へ供給することができ、従って、記録作業の
終了直前に第一インク容器内のインクが無くなった場合
においても第二インク容器内のインクを使用することに
よって記録作業を最後まで行なうことができ、さらに、
請求項2記載の発明のように請求項1記載の発明に対し
て第一インク容器内のインクの有無を検出する検出手段
を設けることにより、検出手段からの検出結果に基づい
てプリントにかすれが生ずる前に第二インク容器からの
インクの供給を行なうことができ、従って、かすれが生
じたプリントについて再度記録を行なうという無駄を省
くことができ、また、請求項3記載の発明のように、密
封解除手段として第二インク容器に突き刺す針状部材を
設けたことにより、密封解除手段の構造及び密封解除操
作を簡単化することができ、また、請求項4記載の発明
のように、小径の開口が形成された仕切部材によって仕
切られるとともにインクを収納する小部屋をインク吐出
口と第一インク容器内に収納された吸収体との間に設け
たことにより、インクジェット記録ヘッドに振動を与え
たり振ったりすることによって小部屋内のインクを開口
からエネルギー作用部の周囲へ供給させることができ、
従って、密封解除手段が不要になるために構造が簡単化
されるとともに小部屋内からのインクの供給を簡単な操
作によって行なうことができ、さらに、請求項5記載の
発明のように請求項4記載の発明に対して第一インク容
器内のインクの有無を検出する検出手段を設けることに
より、検出手段からの検出結果に基づいてプリントにか
すれが生ずる前に小部屋からのインクの供給を行なうこ
とができ、従って、かすれが生じたプリントについて再
度記録を行なうという無駄を省くことができる等の効果
を有する。
As described in the first aspect of the present invention, the second ink container that contains the ink and is sealed is provided on the upstream side of the ink ejection port, and the sealed state of the second ink container is released. By providing the sealing release means, when the ink in the first ink container is exhausted, the sealing state of the second ink container is released by the sealing release means to remove the ink stored in the second ink container. The ink can be supplied to the periphery of the energy application part, and therefore, even if the ink in the first ink container runs out immediately before the end of the recording work, the recording work is completed by using the ink in the second ink container. Can be done
As in the invention described in claim 2, the detection means for detecting the presence / absence of ink in the first ink container is provided in the invention described in claim 1, so that the print may be blurred based on the detection result from the detection means. It is possible to supply the ink from the second ink container before the occurrence, so that it is possible to eliminate the waste of re-recording the print in which the blur has occurred, and, like the invention according to claim 3, By providing the needle-like member for piercing the second ink container as the seal releasing means, the structure of the seal releasing means and the seal releasing operation can be simplified, and as in the invention according to claim 4, a small diameter By providing a small chamber that is partitioned by a partition member having an opening and that stores ink between the ink discharge port and the absorber housed in the first ink container, By or shaking vibrated to Kujetto recording head can be supplied with ink in the small chamber from the opening to the surrounding energy application section,
Therefore, since the sealing releasing means is not required, the structure is simplified, and the ink can be supplied from the small chamber by a simple operation. Further, as in the invention according to claim 5, By providing detection means for detecting the presence or absence of ink in the first ink container with respect to the described invention, the ink is supplied from the small chamber before the print is blurred based on the detection result from the detection means. Therefore, there is an effect that it is possible to eliminate the waste of re-recording a print with a blur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1及び3記載の発明の一実施例を示す縦
断正面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional front view showing an embodiment of the invention described in claims 1 and 3. FIG.

【図2】その斜視図である。FIG. 2 is a perspective view thereof.

【図3】その分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view thereof.

【図4】針状部材による第二インク容器の密封解除操作
を示すものであり、(a)は密封解除操作の直前の状態
を示す縦断正面図、(b)は密封解除操作の直後の状態
を示す縦断正面図である。
4A and 4B are views showing a seal releasing operation of the second ink container by the needle-shaped member, FIG. 4A is a vertical sectional front view showing a state immediately before the seal releasing operation, and FIG. 4B is a state immediately after the seal releasing operation. FIG.

【図5】記録ヘッド部の基本的構造を示す斜視図であ
る。
FIG. 5 is a perspective view showing a basic structure of a recording head unit.

【図6】その分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view thereof.

【図7】蓋基板を裏面側からみた状態を示す斜視図であ
る。
FIG. 7 is a perspective view showing a state where the lid substrate is viewed from the back surface side.

【図8】その一部を拡大して断面にした斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a partially enlarged cross section thereof.

【図9】インク滴の吐出原理を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the principle of ink droplet ejection.

【図10】他の形式の記録ヘッド部の基本的構造を示す
斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing the basic structure of another type of recording head unit.

【図11】他の形式の記録ヘッド部におけるインク滴の
吐出原理を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the principle of ejection of ink droplets in another type of recording head unit.

【図12】気泡発生手段の基本的構造を示す縦断正面図
である。
FIG. 12 is a vertical sectional front view showing the basic structure of the bubble generating means.

【図13】請求項1及び3記載の発明の第二の実施例を
示す縦断正面図である。
FIG. 13 is a vertical sectional front view showing a second embodiment of the invention according to claims 1 and 3.

【図14】請求項1及び3記載の発明の第三の実施例を
示す縦断正面図である。
FIG. 14 is a vertical cross-sectional front view showing a third embodiment of the invention according to claims 1 and 3.

【図15】請求項1及び3記載の発明の第四の実施例を
示すものであり、(a)は第二インク容器が密封状態に
維持されている状態を示す縦断正面図、(b)は第二イ
ンク容器の密封状態を解除した状態を示す縦断正面図で
ある。
FIG. 15 shows a fourth embodiment of the invention according to claims 1 and 3, and (a) is a vertical cross-sectional front view showing a state in which the second ink container is maintained in a sealed state, (b). FIG. 6 is a vertical sectional front view showing a state in which the sealed state of the second ink container is released.

【図16】請求項2及び3記載の発明の一実施例を示す
縦断正面図である。
FIG. 16 is a vertical sectional front view showing an embodiment of the invention described in claims 2 and 3.

【図17】請求項4記載の発明の一実施例を示す縦断正
面図である。
FIG. 17 is a vertical sectional front view showing an embodiment of the invention as set forth in claim 4;

【図18】請求項5記載の発明の一実施例を示す縦断正
面図である。
FIG. 18 is a vertical sectional front view showing an embodiment of the invention as set forth in claim 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第一インク容器 6 吸収体 8 インク吐出口 12 エネルギー作用部 14 第二インク容器 15 密封解除手段 35 第二インク容器 37 密封解除手段 39 検出手段 40 仕切部材 41 小部屋 42 開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st ink container 6 Absorber 8 Ink discharge port 12 Energy acting part 14 2nd ink container 15 Sealing release means 35 2nd ink container 37 Sealing release means 39 Detection means 40 Partition member 41 Small room 42 Opening

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク吐出口と、このインク吐出口に連
通されるとともにインクを含浸させた吸収体を収納した
第一インク容器と、前記インク吐出口と前記第一インク
容器との間に配設されるとともに前記インクに対して吐
出エネルギーを作用させるエネルギー作用部とを有する
インクジェット記録ヘッドにおいて、前記インク吐出口
の上流側に配設されるとともにインクを収納して密封さ
れた第二インク容器と、前記第二インク容器の密封状態
を解除する密封解除手段とを設けたことを特徴とするイ
ンクジェット記録ヘッド。
1. An ink ejection port, a first ink container communicating with the ink ejection port and containing an absorber impregnated with ink, and a first ink container disposed between the ink ejection port and the first ink container. An ink jet recording head that is provided and has an energy acting portion that applies ejection energy to the ink, and a second ink container that is disposed upstream of the ink ejection port and that accommodates and seals the ink. And an unsealing means for unsealing the second ink container.
【請求項2】 第一インク容器内のインクの有無を検出
する検出手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の
インクジェット記録ヘッド。
2. The ink jet recording head according to claim 1, further comprising detection means for detecting the presence / absence of ink in the first ink container.
【請求項3】 第二インク容器に突き刺すことによって
この第二インク容器に穴をあける針状部材を密封解除手
段として設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の
インクジェット記録ヘッド。
3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a needle-like member for punching a hole in the second ink container by piercing the second ink container is provided as a sealing release means.
【請求項4】 インク吐出口と、このインク吐出口に連
通されるとともにインクを含浸させた吸収体を収納した
第一インク容器と、前記インク吐出口と前記第一インク
容器との間に配設されるとともに前記インクに対して吐
出エネルギーを作用させるエネルギー作用部とを有する
インクジェット記録ヘッドにおいて、小径の開口が形成
された仕切部材によって仕切られるとともにインクを収
納する小部屋を前記インク吐出口と前記吸収体との間に
設けたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
4. An ink ejection port, a first ink container communicating with the ink ejection port and containing an absorber impregnated with ink, and a first ink container disposed between the ink ejection port and the first ink container. In an inkjet recording head having an energy acting portion that is provided and applies an ejection energy to the ink, a small chamber that is partitioned by a partition member having an opening having a small diameter and that stores the ink is the ink ejection port. An inkjet recording head provided between the absorber and the absorber.
【請求項5】 第一インク容器内のインクの有無を検出
する検出手段を設けたことを特徴とする請求項4記載の
インクジェット記録ヘッド。
5. The ink jet recording head according to claim 4, further comprising detection means for detecting the presence / absence of ink in the first ink container.
JP22686291A 1991-09-06 1991-09-06 Ink jet recording head Pending JPH0557901A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9814263B2 (en) 2010-12-24 2017-11-14 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating system having means for determining depletion of a liquid substrate

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